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丘成桐:培养崇高理想 抱定赤子之心 |
寄语青年学子要培养为学问而学问的态度 |
丘成桐 哈佛大学讲座教授、中国科学院外籍院士
“中国经济发达了,表明大家都能安居乐业,这正是发展中国基础科学的最好机会。2000多年前,希腊人在他们生活舒适时,打下了科学的基础,影响了整个人类科学的历史,中国到了现在的程度,应当也有这样的机会。机遇在我们手上,在国家安居乐业时,应当看得长远一些,对人类作出更大的贡献。”
这是哈佛大学讲座教授、中国科学院外籍院士丘成桐最近所谈的。2007年12月,第四届世界华人数学家大会在浙江省杭州市举行,作为大会主席,丘成桐接受《科学时报》记者专访时,表达了对中国数学现状的看法,并向青年学者提出建议。他说:“无论是作数学还是作其他学问,都应抱着一份赤子之心,用真诚的心去追求并热爱这个学问,爱到觉得一辈子都可以花功夫去钻研。没有这份热情,很难将学问作到第一流,这是第一点。中国部分数学家对数学的热情不够,对虚名和利看得重了一些,缺少为作学问而作学问的态度。我们应该培养为学问而学问的态度。”
“我善养吾浩然之气”
“但只有热情还不够,还要有一定的水平,要提高素质。提高素质一方面是培养自己的看法,一方面是向大师学习,包括古代的和现在的大师。因此,看著名数学家的传记有很大好处。再一方面就是从大自然中吸收营养,发挥自己的想象力。”
在谈到如何培养青年学生的数学兴趣时,丘成桐向《科学时报》记者讲述了自己的经历:“我20世纪60年代中,在香港培正中学上学,中学数学老师的能力都很好,能激发学生的兴趣,最主要是黄逸樵老师。他很懂讲课,喜欢讲一些数学家的故事,尤其是古代数学家的故事,讲得有条有理、引人入胜,所以,我的兴趣慢慢就培养起来了。另外,我也很喜欢看数学历史的书,看许多课外书籍,了解做题目是什么样子,兴趣慢慢就很大了。”
因家境贫寒,中学时,丘成桐买不起书,就到图书馆和书店去看书,数学家华罗庚的书让他受益良多:“我们那时的书很少,主要看祖国大陆出版的书,因为大陆的书很便宜,我至少读了15本华罗庚先生的书,如《数论分析》和《数论导论》等,这些书的内容都漂亮极了。也看了陈明哲写的一些小册子。所以,我比课程早一个学期做完所有的习题,听数学课成为一种享受。”
中学时的丘成桐在班里并非名列前茅,数学成绩也不是最好,“但我比同班同学想得都深,书也读得更多”。在读了大量数学书的同时,他也考虑书中的难题,“当这些难题都解决后,我开始创造自己认为有挑战的题目,由个人去创造问题,这成为此后我研究事业中最关键的环节”。
数学外,真正对丘成桐前途有影响的是中国文学和历史。他的父亲是香港中文大学的哲学教授,从小学五年级时就引导他读中国诗词、古文和古典小说,“其中,曹丕在《典论·论文》中的一段文章让我觉得做学问是自己一辈子的志愿”。曹丕写道:“盖文章,经国之大业,不朽之盛事。年寿有时而尽,荣乐止乎其身。二者必至之常期,未苦味文章之无穷。是以古之作者,寄身于翰墨,见意于篇籍,不假良史之辞,不托飞驰之势,而声名自传于后。”
“孟子曰:‘我知言,我善养吾浩然之气。’”丘成桐建议年轻学子从小注重培养气质,“有了好的气质,才能够有兴趣去做大学问。但兴趣不是一朝一夕培养出来的,要花很多工夫慢慢培养。”
他同时强调了家长和老师的重要性:“有不少中学老师和家长吓唬他们数学很难,让他们不敢学。我父母没有吓唬过我,老师也很好。所以,从这方面来讲,无论老师与家长都很重要。”
“好物理中往往有好的数学问题”
中学毕业后,丘成桐考入香港中文大学数学系,开始接触到真正作数学研究的老师,特别是刚从伯克利毕业的斯蒂芬·沙拉夫博士,对丘成桐大加赞赏,两人合写了一本有关常微分方程的书。
还有一位是来自普林斯顿大学的布劳迪博士,“他有一套独特的教学法,他找来一本高深的数学著作,然后要求学生在书中找错误,并提出改正方法,这是让我们不要盲目依赖书本的良方,同时也训练了我对书本上的定理采取存疑的态度”。
大学三年级时,在沙拉夫的大力推荐下,丘成桐获得美国加州大学伯克利分校研究院的全额奖学金,到美国攻读数学博士,从此走上了数学研究的道路。
在成长过程中,丘成桐建议大家去看和听不同学科关注的问题,再从大家关注的问题中找出好的方向。“我常常看物理的问题,好物理中往往有好的数学问题需要解决。”
1974年,刚到斯坦福大学任教的丘成桐参加了一个几何大会,有位物理学家应邀就广义相对论发言。这时他对物理还不算在行,但这位物理学家提及有关相对论的一个几何问题让他一见倾心,由此解决了广义相对论中著名的正质量猜想。他在1976年还完成了复几何中最重要的卡拉比猜想的证明,这个难题的证明对最近微分几何、代数几何、超弦理论的发展都作出了基础性贡献。
“从大自然中产生的问题往往是最有意思的,”丘成桐说,“就像国画一样,宋元以前的画就比较接近大自然,因此就比较有创见。明朝以后的许多画家就临摹,有创见的想法就少一些。只临摹大师的画是不够的,还要直接去了解大自然。数学也一样,应该直接去了解大自然中的美。所以,我们会从物理或工程学中的问题去发现数学问题,从中吸收很多养分,这是古代学者学不到的,因为他们没有接触到这方面的专家。在现在的物理和工程中,我们看到了从前没法想象的许多新现象。”
“所以,提高素质,一方面是了解古代大数学家,一方面从大自然中吸收营养,发挥自己的想象力。就像写小说,很多都是虚拟的,数学家是可以做这个事情的,我们可以想象得很好,再去证明它,看它能走多远。觉得很好的,我们也可以去发展,几个方面共同发展,就能找出比较好的成果来。”
“要培养一个崇高精神”
谈到中国数学的现状,丘成桐说:“我觉得现在有一种趋势,希望赶快将学问搞好,能够对社会有贡献,但我们不能这么短视。比如,我们对宇宙、对星球演变的认识,不是一下子对社会、对工程有好处的,可是,对大自然的了解是人类的基本愿望,对大自然的认识可以让人类对自身的起源、对物质的组成、空间的结构、函数的结构等有所了解,这有长远和重要的意义。可是,往往有人讲这些东西不重要,认为这些东西对目前的中国社会不会产生什么影响,我想这是错误的观点,这些是对人生、对人类前途都会有很深厚影响的工作。”
丘成桐认为,政府确实支持了长远的研究,但还不够。“我觉得政府应当鼓励年轻人要有崇高理想,不要太短视,因为我们看不清楚什么学问才对社会有好处,基本的科学不可能很快看出其用场,要有长远的看法。”
“对人类的未来、对宇宙的形成、物质的发生的起因等抽象问题,从长远来讲,这类学问会对社会的整个结构和人类文化的结构产生影响。当年的量子力学,研究时并不知道它有任何用处,相对论产生之初看起来对人类的贡献也没有那么重要,最后,这些学问对人类文化都产生了深厚的影响,改变了社会的整个结构。这种重要的研究可能刚开始时看不出其重要性,可是,我们总晓得它有重大的意义,应该鼓励这种学问。”
丘成桐强调:“我们总是有分工,有些人做对社会有很大贡献的工作,这值得鼓励;有些人要作有长远影响力的问题,这也需要鼓励。很多纯数学的问题对长远来讲是很重要的,因此,要培养一个崇高的思想。”